JPS61230917A - 射出成形機の射出圧制御方式 - Google Patents

射出成形機の射出圧制御方式

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JPS61230917A JP60072826A JP7282685A JPS61230917A JP S61230917 A JPS61230917 A JP S61230917A JP 60072826 A JP60072826 A JP 60072826A JP 7282685 A JP7282685 A JP 7282685A JP S61230917 A JPS61230917 A JP S61230917A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機に関する。特に、射出機構の駆動
源にサーボモータを使用した射出成形機の射出圧制御方
式に関する。
従来技術 従来の射出成形機は油圧によって射出機構を駆動してス
クリューを軸方向に移動させ、射出を行っていたため、
射出圧の制御は油圧を制御することによって調整するこ
とができた。一方、射出機構をサーボモータで駆動し射
出を行わせる射出成形機も開発されている。このサーボ
モータで駆動され射出を行う射出成形機において射出圧
を制御する場合においては、該サーボモータの出力トル
クを制御する必要がある。サーボモータのトルクを制御
する方法として、トルクリミットをかけて行う方法があ
るが、一般にトルクリミットをかけてサーボモータを回
転させると加減速時にもトルクリミットがかかるため、
加速時には緩かな立上りで速度が上昇するが、減速時に
はトルクリミットがかかっているため十分な力が出すに
機械の慣性等によりオーバランすることとなる。第３図
は、トルクリミットをかけないときのサーボモータのＮ
様子に流れるモータ電流と、サーボモータの回転速度の
関係を示すものであるが、トルクリミットをかけなけれ
ば設定位置までサーボモータを駆動することができ、オ
ーバランすることはない。
しかし、トルクリミットをかけると、第４図に示すよう
にモータ電流Ｉが制限値＋ｌｒ、−１ｒに制限されるた
め、速度は緩かに立上り、減速時にも緩かに立下る。す
なわち、トルクリミットがかけられているため減速する
力が弱く、そのため設定値以上に回転しオーバランして
しまう。これを修正するために、再度プラス方向（前進
方向）に電流を流しサーボモータの位置を修正する必要
が出てくる。
このように、トルクリミットをかけたとき作動するため
、射出成形機の射出機構を駆動するサーボモータにトル
クリミットをかけると、上述したような現象が生じる。
ただ、実際に成形材料を金型に射出して射出成形すると
きは成形材料から反力によってサーボモータ、すなわち
スクリューはオーバランすることはない。しかし、パー
ジ動作等で空うちを行うときは成形材料からの反力がな
いから、第４図に示すようにスクリューはオーバランし
、スクリューの先端が加熱シリンダに衝突し、スクリュ
ーや加熱シリンダ、ノズル等を破損させる原因となる。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、射出成形機がサーボモータで駆動される射出
成形機において、空ろら等においてもスクリューのオー
バランが生じない射出圧制御方式％式％ 問題点を解決するための手段 本発明は、一方向のみにトルクリミットをかけるトルク
リミット手段を設け、射出機構を駆動するサーボモータ
へのトルク指令を上記トルクリミット手段を介して出力
し、射出方向にのみトルクリミットをかけて射出圧を制
御する。
作　　用 設定射出圧が得られるように、上記トルクリミット手段
を設定し射出を行うと、射出方向にはトルクリミットが
かかるから、サーボモータへのトルク指令値、すなわち
サーボモータの電流指令値は設定値以下に保持され、設
定射出圧で射出が行われる。そして、サーボモータを減
速するときはサーボモータへの電流指令値は逆方向にな
り、トルクリミットがかからないから早急に減速がかか
り、サーボモータ及びスクリューはオーバランすること
はなく設定位置へ正確に位置決めできる。
実施例 第１図は、本発明の一実施例のブロック図で、Ｍは射出
成形機のスクリューを駆動し、射出を行わせしめるため
のサーボモータ、Ｐはインクリメンタル式のパルスエン
コーダ、１はサーボ回路で、公知のサーボ回路と異なる
点はトルク制限手段２が加わっている点が相違するのみ
である。すなわち、サーボモータＭの駆動指令として、
単位時間の移動量としてパルス列で構成される位置指令
ａが入力されると、この位置指令ａとパルスエンコーダ
等の検出器Ｐで検出したサーボモータＭの移動ｆｆ１ｂ
との差分をデジタル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換
器という）４で速度指令値Ｃとしてのアナログｍの電圧
に変換される。すなわち、位置指令ａと検出器Ｐからの
サーボモータＭの移動量すに大きな差があると大きな値
の速度指令値Ｃとして出力され、差が小さく位置指令ａ
と移動量すが近づくと小さな値の速度指令値Ｃとして出
力される。さらに、本サーボ回路は応答性を良くするた
めに速度フィードバックが行なわれており、これは、検
出器Ｐから信号をＦ／Ｖ変換器５で電圧に変換し、実際
のサーボモータＭの速度に対応する電圧Ｖを上記速度指
令値Ｃから減算し、その差すなわち指令速度Ｃと実速度
Ｖの誤差を誤差増幅器６で増幅して指令トルクｅとして
出力する。
すなわち、この指令トルクｅはサーボモータＭの電機子
に流す電流値に対応する電圧として出力される。この指
令トルクｅは本実流例においては、バッファ増幅器１０
を介して出力され（なお、通常のサーボ回路においては
このバッファ増幅器１０はなく、直接指令トルクｅが出
力される）、この指令トルクｅに対し、さらに応答性を
よくするためにサーボモータＭの電機子電流を検出する
電流検出器９からの電機子電流に対応する電圧ｆがフィ
ードバックされ、上記指令トルクｅと電機子電流のフィ
ードバック信号ｆとの差を誤差増幅器７で増幅し、電力
増幅器８で増幅してサーボモ−タＭを駆動している。
一方、トルク制限手段２は数値制御装置等からのデジタ
ル信号であるトルク制限指令値ｇをＤ／Ａ変換器３で電
流出力として変換し、電流電圧変換器１１で指令トルク
制限値に対応する電圧に変換し、符号変換器１２で符号
変換を行って指令トルク制限値に対応する電圧子■ｒと
してダイオードＤを介してバッフ１増幅器１０に入力し
ている。
なお、本実施例では指令トルクｅがプラスであるときス
クリューを前進させ射出を行うものとしている。
次に、本実施例の動作について説明する。
まず、数値制御装置等より目標とする射出圧になるよう
トルク制限指令ｇを出力し、ダイオードＤを介してトル
ク制限値として制限電圧＋Ｖｒをバッファ増幅器１０に
入力しておく。そして、射出すべく位置指令ａを該サー
ボ回路１に入力すれば、前述したように、Ｄ／Ａ変換器
４で電圧として速度指令値Ｃが出力され、該電圧Ｃとサ
ーボモータＭの実速度に対応する電圧Ｖとの差が誤差増
幅器６で増幅され、トルク指令ｅとして出力される。こ
のトルク指令値ｅはサーボモータＭの電機子に流すべき
電流値に対応する電圧として出力されるもので、この電
圧ｅはバッファ増幅器１０を介して出力され、この電圧
ｅとサーボモータＭの電機子電流を検出する電流検出器
９からの検出出力ｆ　（電圧）の差を誤差増幅器７で増
幅し、電力増幅器８で増幅し、サーボモータＭを駆動し
スクリューを前進させ射出を行うこととなる。一方、誤
差増幅器６からの指令トルク値ｅの電圧が上昇し、数値
制御装置等で指令されたトルク制限指令０に対応して電
流電圧変換器１１．符号変換器１２及びダイオードＤを
介して入力されている制限電圧Ｖｒ以上になるとダイオ
ードＤは導通し、誤差増幅器６からの出力ｅが該制限電
圧■ｒ以上のどんな値になろうともバッファ増幅器１０
の入力は制限電圧Ｖｒに保持されるから、トルク指令値
はこの制限電圧以下に保持されることとなる。その結果
、第２図に示すように、サーボモータＭの電機子電流［
は上記制限電圧Ｖｒによって制限され一定値でサチュレ
イトする。そして、次にサーボモータＭを減速するとき
は、誤差増幅器６からのトルク指令値の電圧ｅはマイナ
スとなるが、このときダイオードＤはオフであるからト
ルクリミットはかからず、誤差増幅器６の出力ｅがその
ままトルク指令値として出力されることとなり、サーボ
モータＭを急速に減速し、スクリューをオーバランする
ことなく設定値に位置決めすることができる。
このように、本発明では射出方向にはトルクリミットが
かけられ、反対方向にはかけられない。
すなわち、サーボモータを射出方向に駆動するトルク指
令ｅがプラスの電圧のときはトルクリミットがかけられ
るが、反対方向に駆動するトルク指令ｅがマイナスの電
圧のときはトルクリミットがかけられない。そして、射
出成形機においては射出圧を調節する必要のあるのは射
出方向だけであり、両方向ではないから、射出方向のみ
にトルクリミットをかけておけば十分であり、これによ
って射出圧をトルクリミットによって制御しても射出方
向におけるオーバランが生ぜず、設定位置に正確に位置
決めすることができる。
なお、上記実施例では、サーボモータＭとしてＤＣモー
タを示しているが、ＡＣモータでも同じであり、また、
検出器としてパルスエンコーダＰを用いているが；他の
検出器のレゾルバ、速度発電機等でもよい。
発明の効果 以上述べたように、本発明は、射出成形機がサーボモー
タで駆動される射出成形機において、射出方向が一方向
であること、すなわちサーボモータの一方向への回転で
あることを利用し、射出方向のみサーボモータへトルク
リミットをかけて駆動できるようにしたから、パージ動
作等で空うちを行ってもサーボモータ及びスクリューが
オーバランすることはなく設定位置に位置決めすること
ができ、かつ任意の値に射出圧を制御することを可能に
した。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例の要部ブロック図、第２図
は同実施例の動作説明図、第３図は、トルクミツトをか
けないでサーボモータを駆動したときの動作説明図、第
４図は、通常行われているサーボモータへトルクリミッ
トをかけたときの動作説明図である。 Ｍ・・・ナーボモータ、Ｐ・・・パルスエンコーダ、１
・・・サーボ回路、２・・・トルクリミット手段、３・
・・Ｄ／Ａ変換器、９・・・電流検出器、１０・・・バ
ッフ？増幅器、１１・・・電流電圧変換器、１２・・・
符号変換器。 第３図　　　第４図 第２図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）射出機構をサーボモータで駆動し射出を行う射出
    成形機において、射出方向にのみ作動するトルクリミッ
    ト手段を設け、該トルクリミット手段を任意の値に設定
    することにより射出圧を制御するようにした射出成形機
    の射出圧制御方式。
  2. （２）上記トルクリミット手段は数値制御装置によつて
    任意の値に設定される特許請求の範囲第１項記載の射出
    成形機の射出圧制御方式。
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